표지완전최종

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인성 낭
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1 산양산삼추출물이지방세포의분화에미치는영향 29 원저 산양산삼추출물이지방세포의분화에미치는영향 김병우 * ㆍ권기록 ** * 상지대학교한의과대학내과학교실 ** 상지대학교한의과대학침구학교실 The Effect of Cultivated Wild Ginseng Extract on Preadipocyte Proliferation Byoung-Woo Kim* Ki-Rok Kwon** * Dept. of Internal Medicine, Oriental Medical College, Sangji University ** Dept. of Acup & Moxibustion, College of Oriental Medicine, Sangji University ABSTRACT Objectives Methods Result Conclusion key words The purpose of this study is to investigate the effects of cultivated wild ginseng extract on primary cultured preadipocyte and adipocytes. Diminish preadipocyte proliferation does primary role to reduce obesity. So, preadipocytes and adipocytes were performed on cell cultures with using Sprague-Dawley rats and treated with mg / ml cultivated wild ginseng extract. At all concentrations, cultivated wild ginseng extract wasn't show the suppress proliferation of preadipocytes significantly and failed to show effects on decomposition of adipocytes except high dosage. Based on these findings, cultivated wild ginseng is not a suitable choice for the treatment of localized obesity. Cultivated wild ginseng, preadipocytes, adipocytes, obesity. Ⅰ. 서론 비만은칼로리의섭취가신체활동과성장등에필요한에너지보다초과되어중성지방의형태로지방조직에과잉축적되어열량불균형으로나타나게되는상태를뜻한다. 남성의경우체지방량이체중의 25% 이상, 여성은 30% 이상인경우에비만이라고한다 1). 최근삶의질이높아지면서외모에대한관심이점차많아지고있고, 특히젊은여성을중심으로한다이어트열풍이사회적으로큰흐름을형성하고있음은부인하지못할사실이다. 山蔘은五加科 ( 주릅나무과 ; Araliaceae) 에속한다년 생초목인人蔘 (panax ginseng C. A. Meyer) 이야생상태에서자연발아하여성장한蔘을일컬으며 2) 한방에서는예로부터대표적인補氣劑이면서靈藥으로여겨졌다 3). 산삼의한의학적표기용어인인삼은補五臟, 安精神, 除邪氣, 久服輕身延年등의효능 4) 이있어한방에서는중요한약재로사용되고있으나산삼이나산양산삼은희소성이나고가등으로인하여대중화되지못하고있는실정이다. 그동안산삼이나산양산삼과관련한연구로는김등 5) 의항암효과, 윤등 6) 의비만예방등과권등 7) 의유전자분석을이용한감별연구가있었고, 산양삼을이용한연구로는약침과관련한독성, 안전성실험과시험관내시험, 인삼 교신저자 : 권기록, 강원도원주시우산동 283 상지대학교부속한방병원침구과 (Tel: FAX: beevenom@paran.com) This research was supported by Sangji University Research Fund, 2006

2 30 대한약침학회지제 10 권제 3 호 (2007 년 12 월 ) 과산양삼의효능비교, 혈당강하및항암효과등이보고 8-13) 된바있다. 국내에서는비만의치료와관련하여단미제 14-15) 복합방 16-19) 의한약을이용한약물요법이나이침 20), 전침 21), 약침 22-23) 등의연구가이루어지고있으나국소부위의비만치료에대한연구는웅담과우황에대한연구가보고 24) 된바있다. 이에저자는산양산삼추출물이국소비만치료제로적절한가를알아보고자 rat의지방전구세포를이용하여지방세포의분화능억제효과를관찰하여유의한결론을얻었기에보고하는바이다. Ⅱ. 材料및方法 1. 實驗材料 1) 산양산삼추출물의조제실험에사용한산양산삼은수령 10년근으로충남서천의천방농산영농조합에서구하였다. 실험에이용된 40g 의시료들을원적외선으로건조한후 90% 의 alcohol을이용하여 extract를추출하여동결건조한결과 2.0g의 extract를얻어 5.0% 의수율을나타내었다. 산삼추출물의조제농도는 10mg / ml, 1mg / ml, 그리고 0.1mg / ml로다양하게하여농도별효능을평가하고자하였다. 2) 動物 g에서 8분간원심분리하여전지방세포 (pre-adipocyte) 를침전시켰다. 두차례세척을한다음, 10% FBS가포함된 DMEM 배양액으로전지방세포를현탁시켰다. Hemocytometer를사용하여세포수를측정하고, 24- well plate에 30,000 세포수 /cm 2 되도록세포를분주하여CO 2 incubator에서배양하였다. 세포가 confluence에도달한것을확인한후 (3days), insulin (0.17μM), triiodothyronine (2nM), isobutylmethylxanthine (200μM) 및 dexamethasone (50nM) 이포함된분화배지로교체하여배양하였다. 3일간분화배지에서배양한다음, insulin (0.17μM) 과 triiodothyronine (2nM) 만포함된배양액으로교체하여 9-11일간배양하였다. 세포배양액은 2일간격으로교체하였다. (3) Rat로부터성숙지방세포의분리및배양 Rat 성숙지방세포의분리및배양은 Rodbell 방법 27) 을수정한 Zalatan 등 28) 의방법에따라실시하였다. 먼저수컷 Sprague-Dawley ( g) rat로부터정소상체지방조직을제거하고잘게절단한다음, collagenase (1mg / ml ) 와 BSA (10mg/ ml ) 가포함된 Krebs-Ringer 용액을이용하여 37 에서 1시간분해시켰다. 분해된조직액을 250 μm 여과메쉬를통해여과시키고 250g에서 10분간원심분리하여전지방세포 (pre-adipocyte) 를침전시켰다. 상등액에위치한지방세포층을수거하여두차례세척을한다음, 지방세포수를측정하였다. 50ml conical tube에 세포수 / ml이되도록분주한다음 37 shaking incubator에서 3시간동안배양하였다. (1) Rat의구입체중 g의수컷 Sprague-Dawley rat( 대한바이오링크. 한국 ) 을 20±2 의실험실환경에서수분과식이를 2주간충분히공급하여적응시킨후실험에사용하였다. (2) Rat로부터지방전구세포의분리및배양 Rat 지방세포의분리및배양은 Negrel과 Dani의방법 25) 을수정한 Snyder 등 26) 의방법에따라실시하였다. 수컷 Sprague-Dawley( g) rat로부터정소상체지방조직을제거하고잘게절단한다음, collagenase (3mg/ ml ) 와 BSA (20mg/ ml ) 가포함된 DMEM 배양액을이용하여 37 에서 1시간동안분해시켰다. 분해된조직액을 250 μm 여과메쉬를통해여과시키고 250 Ⅲ. 結果 1. 지방세포의분화에미치는영향 1) 미분화지방세포 (preadipocyte) 의배양수컷 Sprague-Dawley rat에서얻은정소상체로부터분리한미분화지방세포 (preadipocyte) 를배양한결과배양 12 일째에성숙된지방세포가형성됨을알수있었다 (Fig. 1, A-B). 지방세포의형성을확인하기위하여세포질내에축적된 triglyceride( 중성지방 ) 을염색하는시약인 oil red O를이용하여세포염색을시행한결과성숙지방세포의형성이잘되었음을알수있었다 (Fig. 1, C-D).

O staining( 100) (C) Adipocyte progressed differentiation( 100) (D) Adipocyte dyed oil red O staining( 100) 2)

그결과 10.0mg / ml의농도에서는대조군에비하여지방세포의분화를억제하는것이뚜렷하게나타났으나 1.0mg / ml, 그리고 0.

0mg / ml의농도에서는대조군에비하여지방세포의분화를현저히억제하였으나, 완전한억제를나타내고있지는않았고, 1.0mg / ml, 그리고 0.1mg / ml의농도에서지방세포의분화억제가뚜렷하게나타내지않음을알수있었다 (Fig.

3 산양산삼추출물이지방세포의분화에미치는영향 31 Fig. 1 Light microscopy of Preadipocyte and adipocyte image (A) not progressed differentiation( 100) (B) Preadipocyte dyed oil red O staining( 100) (C) Adipocyte progressed differentiation( 100) (D) Adipocyte dyed oil red O staining( 100) 2) 농도별산양산삼추출물이지방세포의분화에미치는영향산양산삼추출물을각각 10.0mg / ml, 1.0mg / ml, 그리고 0.1mg / ml의농도로하여지방전구세포의분화전단계에서배지에처리한후농도별로지방세포의분화에미치는영향을관찰하였다. 그결과 10.0mg / ml의농도에서는대조군에비하여지방세포의분화를억제하는것이뚜렷하게나타났으나 1.0mg / ml, 그리고 0.1mg / ml의농도에서는현저한차이를나타내지못하고비교적광범위한지방세포의형성을나타내는것으로관찰되었다 (Fig. 2, A-C). Oil red O를이용하여세포염색을시행한결과역시 10.0mg / ml의농도에서는대조군에비하여지방세포의분화를현저히억제하였으나, 완전한억제를나타내고있지는않았고, 1.0mg / ml, 그리고 0.1mg / ml의농도에서지방세포의분화억제가뚜렷하게나타내지않음을알수있었다 (Fig. 2, D-F). 이상의결과를바탕으로산양산삼추출물은고농도에서지방세포의분화기전에억제작용을하지만저농도에서는억제작용을나타내지못하는것을알수있었다. Ⅳ. 考察 인삼 (panax ginseng C. A. Meyer) 은그기원에따라인위적인도움없이자연발아하여성장한산삼과천연산삼의종자나어린뿌리, 혹은인삼의종자를산림중에파종하여키운산양산삼, 그리고논이나밭에인삼의씨를파종하여재배한인삼으로나눌수있다. 자연산산삼은인삼에비하여효과가우수하다고알려져있으나구하기가힘들고고가이며, 품질에대한객관적검증방법이확보되지않아학문적연구나임상적사용에는어려움이많은것이현실이다. 이에대한대안으로최근국내한의학계에서도산양산삼에대한관심이많아지

32 대한약침학회지제 10 권제 3 호 (2007 년 12 월 ) mgmlmgmlmgmlmgmlmgmlmgml Fig.

(A) 10.0 / cultivated wild ginseng extract to the preadipocyte (B) 1.

1 / cultivated wild ginseng extract to the preadipocyte (D) Oil red O

0 / cultivated wild ginseng extract treated adipocyte (E) Oil red O staining

0 / cultivated wild ginseng extract treated adipocyte (F) Oil red O staining

4 32 대한약침학회지제 10 권제 3 호 (2007 년 12 월 ) mgmlmgmlmgmlmgmlmgmlmgml Fig. 2 The suppressed effects of cultivated wild ginseng extract to the preadipocyte differentiation. Preadipocyte differentiation was suppressed depend on concentration ( 100) (A) 10.0 / cultivated wild ginseng extract to the preadipocyte (B) 1.0 / cultivated wild ginseng extract to the preadipocyte (C) 0.1 / cultivated wild ginseng extract to the preadipocyte (D) Oil red O staining to the 10.0 / cultivated wild ginseng extract treated adipocyte (E) Oil red O staining to the 1.0 / cultivated wild ginseng extract treated adipocyte (F) Oil red O staining to the 0.1 / cultivated wild ginseng extract treated adipocyte 고연구보고도비교적활발하게이루어지고있다 5-13). 비만은사회, 문화, 경제적인특성에의하여약간의차이를나타낼수있지만최근에는질병의한부분으로인식하기시작하였다. 이러한배경에는사람이비만에의해생존기간이현저히줄어든다는임상적증거와체중감량이 질병의위험도를줄인다는역학적연구결과, 비만치료에대한특이적인약물의발견과개발, 그리고비만유전자의발견등이있다 29). 실제많은연구결과를바탕으로비만이생리적기능을저하시킬뿐만아니라뇌졸중, 동맥경화, 심근경색등의

5 산양산삼추출물이지방세포의분화에미치는영향 33 심 혈관계질환이나당뇨, 간경변증등만성질환의빈도를증가시키고, 퇴행성관절염, 전립선질환, 유방암등의발병위험도를높이는데중요한인자로작용하는것으로알려져있다 30). 특히외모에대한미의기준이사회적현상으로특징되어질정도로사람을평가하는기준으로중요하게작용하고있고, 비만체형을가진사람들의정신적우울증이나자신감결여등은자아상실이나자살등의극단적사회병리로작용할수있다 31). 또한외모지상주의와웰빙열풍으로인하여현재다이어트시장은매년 40% 이상성장하고있고 32), 이에대한시대적요구를외면하기에는너무나큰시장을형성하고있는것이사실이다. 한의학에서는비만을膏粱厚味, 先天稟賦, 久臥久坐, 外感, 內傷등으로인한氣虛, 氣滯, 濕痰, 血瘀등에의해발생되는것으로생각되어져왔다 33). 34) 또한비만의원인을穀氣勝元氣, 脾胃俱旺, 脾胃俱虛, 35) 36,37) 脾困邪勝, 痰飮, 氣虛膏梁厚味등으로보고있고, 補氣健脾, 祛濕化痰등의치료법이이용되며 38), 東醫寶鑑에서도肥不及瘦라하여 39) 건강한생활을영위하는데있어비만은바람직하지않음을제시하고있다. 비만의치료를위하여현재제시되고있는방법은식이요법, 운동요법, 약물요법, 수술요법, 행동교정요법등 32,40) 이있고, 국내에서도한약 14-19) 이나이침 20), 전침 21), 약침 22,23) 등을이용하여비만을치료하는연구가이루어지고있으나국소부위의비만치료를위한한의학적연구는최근시도되고있는실정이다 24). 이에저자는국소비만치료제개발의일환으로대표적인보기제인산양산삼이비만치료제로가능한가를알아보기위하여 Rat의지방전구세포를이용하여지방세포의분화능억제효과를시도하였다. Rat의정소상체지방조직에서성숙세포를제거하고전지방세포 (pre-adipocyte) 를추출하여배양한결과정상적인성장이이루어짐을확인할수있었다 (Fig. 1, A-F). 전지방세포에서지방세포로분화되는과정에서산양산삼에탄올추출물을각각 10.0mg / ml, 1.0mg / ml, 그리고 0.1 mg / ml의농도로나누어지방전구세포의분화전단계에서배지에처리한후농도별로지방세포의분화에미치는영향을관찰하였다. 그결과 10.0mg / ml의농도에서지방세포의분화를억제하였고, 1.0mg / ml와 0.1mg / ml의농도에서는아무처치도하지않은정상군에비하여큰차이를나타내지않았다 (Fig. 2, A-C). Oil red O를이용하여세포염색을시행한결과역시 10.0mg / ml에서는지방세포의분화양상이정상군에비하여현저히억제되었음을확인할수있었으나 1.0mg / ml와 0.1mg / ml의농도에서는대조군에비하여큰차이를나타내지않음을알수있었다 (Fig. 2, D-F). 이상의결과를바탕으로산양산삼추출물은 10.0mg / ml의고농도에서지방세포의분화를억제하는효과가있었고 1.0mg / ml이하의저농도에서는유의한효능을관찰할수없음을알수있었다. Ⅴ. 結論 산양산삼추출물이국소비만치료제로서의사용이가능한가를알아보고자 rat의정소상체지방조직에서전지방세포 (pre-adipocyte) 를추출하여지방세포의분화에미치는영향을관찰하여다음과같은결론을얻었다. 1. 산양산삼추출물은고농도 (10.0mg/ ml ) 에서지방세포의분화를억제하였다. 2. Oil red O 염색을시행하여산양산삼추출물의지방세포의분화억제효능을관찰한결과고농도 (10.0 mg / ml ) 에서만정상군에비하여유의한억제를나타내었고저농도에서는유의한변화를관찰할수없었다. 이상의결과를바탕으로산양산삼추출물을비만치료의목적으로사용하기위해서는고농도로사용해야함을알수있었다. 향후다양한추출방법을이용하여산양산삼추출물에대한다각적연구가병행되어야할필요가있을것으로사료된다. 참고문헌 1. 김수진, 신정아, 윤영숙, 박혜순. 과체중환자에서간단한환자교육이지방분포및생활습관에미치는영향. 가정의학회지. 2002; 23(6): 신순식, 김경철, 최영현, 이용태, 엄현섭, 김창식. 산삼감정기준의객관성. 한의학연구소동의한의연제 5집. 2001; 전국한의과대학본초학교수공편저. 본초학. 영림사. 1994; 531.

6 34 대한약침학회지제 10 권제 3 호 (2007 년 12 월 ) 4. 중약대사전편찬위원회. 완역중약대사전. 정담. 1997; (7): 김성진, 신순식, 서부일, 지선영. 산삼, 장뇌삼, 인삼의항암효과비교연구. 대한본초학회지. 2004; 19(2); Se Na Yun, Sang Jung Moon, Sung Kwon Ko, Byung Ok Im, Sung Hyun Chung. Wild Ginseng Prevents the Onset of High-Fat Diet Induced Hyperglycemia and Obesity in ICR mice. Arch Pham Res. 2004; 27(7): Ki-Rok Kwon, Jung-Chul Seo. Genetical Identification of Korean Wild Ginseng and American Wild Ginseng by using Pyrosequencing Method. Kor. J. Herbology. 2004; 19(4): 권기록, 조아라, 이선구. 정맥주입용산양산삼증류약침의급성, 아급성독성실험및 Sarcoma-180 항암효과에관한실험적연구. 대한약침학회지. 2003; 6(2): 조희철, 이선구, 권기록. 농도별산양산삼증류약침의 apoptosis 에관한실험적연구. 대한약침학회지. 2004; 7(2) 곡경승, 이선구, 권기록. ph 및전해질조절산양산삼증류약침의 apoptosis에관한실험적연구. 대한침구학회지. 2004; 21(6): 권기록. 정맥주입용산삼약침이인체에미치는영향에관한임상적연구. 대한약침학회지. 2004; 7(1): Ki-Rok Kwon, Chi-Wan Park, Min-Soo Ra, Chong-Kwan Cho. Clinical Observation of Multiple Metastatic Cancer Patient with Hepatocellular Carcinoma treated with Cultivated Wild Ginseng Herbal Acupuncture Therapy, J. of Korean Acupuncture & Moxibustion Society, 2005; 22(2): 권기록, 윤휘철, 김호연. B16/F10 세포를이식한 C57/BL6 생쥐에서산삼약침의항암효과및 Doxorubicin에의한생식독성완화효과. 대한침구학회지. 2006; 23(1): 성태수, 손규목, 배만종, 최정. 오가피의열수추출액이고지방식이에의한비만유도흰쥐의지방축적에미치는영향. 한국영양식량학회지. 1992; 21(1): 신미경, 한성희. 서목태추출물이고지방및고콜레스테롤식이급여흰쥐의혈청지질에미치는영향. 한국식생활문화학회지. 1998; 27(5): 권미원, 김일한, 박은정, 강병기. 조위승청탕과배수혈침구요법을통한비만환자 66례의임상적보고. 대한한방소아과학회지. 2001; 15(2): 신동준, 김달래, 김선형. 태음조위탕과마황이비만백서의 leptin에미치는영향. 사상의학회지. 1999; 13(1): 서동민, 이상훈, 이재동. 비만환자에대한조위승청탕의효과및부작용에관한임상적관찰. 대한침구학회지. 2005; 22(3): 장진택, 서일복, 김정범. 가미마행감석탕및포황이비만유도백서의체중및지질대사에미치는영향. 동의생리병리학회지. 2003; 17(1): 박상용, 이병렬. 비만치료에대한침구및약물치료의임상적연구. 대전대학교한의학연구소한의학논문집. 1994; 2(2): 정선희, 남상수, 김용석, 이재동, 최도영외. 비만환자의전침치료임상례. 대한침구학회지. 1999; 13(1): 주준성, 윤대환, 나창수, 조명래, 채우석. 풍륭ㆍ양릉천에대한약침이고지방식이로유발된비만백서에미치는영향. 대한침구학회지. 2004; 21(2): 박원필, 권기록, 이은. 산양산삼약침이고지방식이에의한당뇨병유발흰쥐에미치는영향. 대한약침학회지. 2005; 8(2): 조희철, 이시형, 신조영, 김강산, 조남근, 권기록, 임태진. 웅담과우황약침이지방세포대사에미치는영향. 대한침구학회지. 2007; 24(4): Negrel, R. and Dani, C. Culture of adipose precursor cells and cells of clonal lines from animal white adipose tissue. In Adipose Tissue Protocols. G. Ailhaud (ed). Humana Press, Inc., Totowa, NJ. 2001; Snyder, P.B., Esselstyn, J.M., Loughney, K., Wolda, S.L. and Florio, V.A The role of cyclic nucleotide phosphodiesterases in the regulation of adipocyte lipolysis. J. Lipid Res. 46:

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경락경혈학회지 Vol.27, No.1, pp.87 106, 2010 Journal of Meridian & Acupoint Dept. of 1 Meridian & Acupoint, 3 Acupuncture & Moxibustion, College of Oriental Medicine, Daejeon University 2 Division of Clinical